DE4142449C2 - Tunnelvortriebsmaschine mit einem Schneidrad - Google Patents
Tunnelvortriebsmaschine mit einem SchneidradInfo
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- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Tunnelvortriebsmaschine
mit einem Schneidrad gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1
angegebenen Gattung.
Beim Vortrieb von Tunneln mittels einer Vortriebsmaschine mit
sich drehendem Schneidrad kann bei gewissen lehmigen oder
tonigen Böden das Problem auftreten, daß die Werkzeuge
des Schneidrades durch das Bodenmaterial verklebt werden,
wodurch der Vorschub behindert wird.
In DE 33 30 635 A1 ist eine Vortriebsmaschine
beschrieben, deren als Schneidrad ausgebildetes
Abbauwerkzeug mittenfrei an stempelartigen Verbindungen
zu einem ringförmigen Lager gelagert und angetrieben ist.
Durch das Lager verläuft eine zentrale
Bodenfördervorrichtung. Auch aus dem unteren Teil der
Abbaukammer kann durch eine Fördervorrichtung Material
entfernt werden.
DE 34 45 578 A1 zeigt eine Schildvortriebseinrichtung für
eine flüssigkeitsgestützte Ortsbrust und eine
hydraulische Bodenabförderung. Hier wird eine
Schürfscheibe verwendet, die selbst oder ein mit ihr
verbundener Lagerkörper mittels Brustverbauplatten
verschließbare Durchbrechungen gegebenenfalls auch im
mittleren Bereich aufweist.
In DE 39 29 393 C1 ist eine Schildvortriebsmaschine
beschrieben, die auch mit einem Hydroschild versehen sein
kann und bei der die zentrale Achse für das Schneidrad in
einer gegen den abzubauenden Boden vorspringenden
Bohrspitze endet, durch welche gegebenenfalls Spülwasser
zugeführt werden kann. Bei gewissen Böden kann eine
solche Bohrspitze oder eine andere Einrichtung vor dem
Zentrum des Schneidrades dazu führen, daß hier das
abzubauende Material verfestigt wird und nur schwer
radial zu den Öffnungen zwischen den Armen des
Schneidrades verdrängt werden kann. Aus der Bohrspitze
austretendes Spülwasser kann die Verfestigung des
Materials bei klebrigen Böden nicht wesentlich
beeinflussen.
Bei feuchtem, klebrigem Bodenmaterial, wie es bei Lehm
und Ton vorkommen kann, tritt als weitere Schwierigkeit
auf, daß dieses Material nicht nur an den Teilen des
Schneidrades anhaftet, sondern sich auch im Bereich neben
der in der Schildsohle angeordneten Absaugleitung
ablagert, von wo es nur händisch zu entfernen ist.
Übliche Hydroschilde weisen zur Lösung dieser
Schwierigkeit nur bedingt Einrichtungen, z. B. Leit- oder
Abweisbleche auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Schneidrad einer
Tunnelvortriebsmaschine der gattungsgemäßen Art
so auszubilden, daß dieses auch in klebrigen
Böden arbeiten kann und daß das gelöste klebrige
Material, ohne sich vor dem Zentrum des Schneidrades zu
stauen, in den Raum hinter dem Schneidrad gelangen und
von hieraus leichter entfernt werden kann.
Zur Lösung der Aufgabe werden die im Kennzeichen
des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale vorgeschlagen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich
aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird anhand eines auf den beigefügten
Zeichnungen vereinfacht und schematisch dargestellten
Ausführungsbeispieles nachfolgend näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch das vordere Ende
einer Vortriebsmaschine
Fig. 2 eine Ansicht auf das Schneidrad.
Gemäß Fig. 1 ist in einem Schildmantel 1 eine
Schottwand 2 fest angeordnet, und vor ihr befindet sich
eine Tauchwand 3, vor der wiederum das rotierbare
Schneidrad 4 angeordnet ist, welches durch einen wie eine
Hohlwelle ausgeführten zentralen Schneidradantrieb 5
gedreht wird. Der Schneidradantrieb 5 ist vorzugsweise
eine mehrachsige Rollendrehverbindung mit
Hydrogetriebemotoren und Vorgelegen mit Ritzelwellen.
Das Schneidrad 4 besteht aus einem äußeren, ringförmigen
Profil 41 mit beispielsweise dreieckigem Querschnitt und
weist eine Anzahl radialer Arme 42 auf, wobei der äußere
Ring 41 und die Arme 42 mit Schneidwerkzeugen 43 besetzt
sein können. Ein ringförmiges Kastenprofil 44 bildet die
Nabe des Schneidrades 4. Innerhalb des ringförmigen
Profils 44 befindet sich die zentrale Öffnung 45. Die
zentrale Öffnung 45 wird durch einen Schneidkamm 46
überspannt, der ebenfalls mit geeigneten
Schneidwerkzeugen 43 besetzt ist und dessen Mitte im
stumpfen Winkel gegen die Ortsbrust vorspringt.
Das ringförmige Profil 44 ist mit der Vorderseite 51 der
Schneidradantriebes 5 über Stempel 52 verbunden. Durch
die freien Flächen zwischen den Armen 42, durch die
zentrale Öffnung 45 und durch die Abstände zwischen den
Stempeln 52 kann das aus der Ortsbrust gelöste Material
in den Arbeitsraum 6 gelangen und sich in der
Stützflüssigkeit verteilen und zu Boden sinken, von wo es
durch eine geeignete Fördereinrichtung wie ein
Saugrohr 21 entfernt werden kann.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die
Antriebsmotore 53 und die Lagerung 54 des
Schneidradantriebs 5 im wesentlichen in dem Zwischenraum
zwischen Schottwand 2 und Tauchwand 3 untergebracht. Eine
andere übliche Anordnung ist jedoch möglich, ohne das
Prinzip der Erfindung zu verlassen. Es ist ferner
möglich, den Schneidantrieb 5 und damit auch das
Schneidrad 4 so anzuordnen, daß ein geringes Verschwenken
möglich wird.
An der Tauchwand 3 und am unteren Teil der Druck- oder
Schottwand 2 sind mehrere Düsen 31, 32, 33 für die
Zuführung von Flüssigkeit angeordnet. Wenigstens im
unteren Bereich des Raumes 6 können seitlich der hinter
einem Rechen 22 befindlichen Abzugseinrichtung 21 für den
sich dort sammelnden Schlamm rotierbare Rührer 34
angeordnet sein, die ein Absetzen der Feststoffe
behindern. Weitere Rührer und Wasserzuführungsdüsen
können je nach Bedarf eingesetzt werden, um
beispielsweise den sich unten mit einem hohen
Wassergehalt sammelnden Schlamm auch hydraulisch
entfernen zu können. Durch das hohle Zentrum des
Schneidradgetriebes 5 verläuft vorzugsweise eine
Leitung 55 bis in den Schneidraum 6 hinein. Über die
Leitung 55 kann eine weitere Wasserzufuhr erfolgen. Die
Leitung 55 kann jedoch auch zum Absaugen von Flüssigkeit
mit darin enthaltenen Schwebstoffen aus dem Raum 6
verwendet werden. In diesem Falle ist es vorteilhaft, das
in dem Raum 6 ragende Ende 56 des Rohres 55 mit einem
weiteren Rührer 57 zu versehen, der eine für das Abziehen
günstige Mischung von Wasser und feinen
Feststoffpartikeln erzeugt. Der Rührer 57 kann durch
einen Antrieb 58 gedreht werden. Während sich die
Frontplatte 51 des Schneidradantriebes 5 mit dem
Schneidrad dreht, kann das Lager 59, welches das Ende 56
der Leitung 55 umgibt, sich entweder mit der
Frontplatte 51 drehen oder drehfest und gegen die
Frontplatte 51 abgedichtet innerhalb des Antriebs 5
befestigt sein. Wird gleichzeitig durch die Mitte der
Frontplatte 51 eine Zufuhr von Wasser und ein Absaugen
gewünscht, können die Leitungen 55, 56 als koaxiale Rohre
ausgebildet sein, und das zugeführt Wasser kann radial
zwischen der Tauchwand 3 und dem Rührer 57 austreten,
während das Absaugen durch die hohle Nabe des Rührers 57
erfolgt.
Gegebenenfalls können auch Lösungen verwendet werden, bei
der mehrere Rohre 55 nebeneinander aus einer drehfesten
Platte in der Mitte der Frontplatte 51 enden.
Der Vorteil der beschriebenen Vorrichtung besteht darin,
daß das durch den vorspringenden Schneidkamm 46 in der
Mitte vor dem Schneidrad 4 gelöste Material in einem im
wesentlichen ungestörten Materialfluß durch die zentrale
Öffnung 45 des Schneidrades 4 in den Arbeitsraum 6
gelangen kann, was insbesondere auch für klebriges
Bodenmaterial günstig ist, und daß durch Zugabe einer
verhältnismäßig großen Menge von Spülwasser die Werkzeuge
von dem klebrigen Bodenmaterial freigespült werden.
Da die Zeichnungen nur vereinfachte Darstellungen sind,
wurde auf die Angabe weiterer Einrichtungen, wie zum
Beispiel zur Aufrechterhaltung eines oberen Luftraumes in
dem Arbeitsraum 6, Einrichtungen zum Vorschub der
Vortriebsmaschine, Einrichtungen zur Zuleitung von
Spülwasser und zur Abführung des Bodenmaterials usw.
verzichtet.
Claims (5)
1. Tunnelvortriebsmaschine mit einem Schneidrad (4), das
mit Werkzeugen (43) besetzte radiale Arme und offene
Zwischenräume zwischen den Armen aufweist und das
direkt über achsparallele Stempel (52) mittenfrei
gelagert ist und von einem in der Mitte hohlen
Schneidradantrieb (5) antreibbar ist, wobei die
Maschine mit Vorrichtungen zur Zuführung von Wasser
und zur Abführung des abgebauten Bodens versehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Schneidrad (4) eine zentrale Öffnung (45)
besitzt, deren Durchmesser 15 bis 20% des
Durchmessers des Schneidrades (4) beträgt und über
die sich ein in Vorschubrichtung vorspringender, mit
Schneidwerkzeugen (43) besetzter Schneidkamm (46)
erstreckt.
2. Tunnelvortriebsmaschine nach Anspruch 1 als
Hydroschild mit in einem Vortriebsschild angeordneter
Tauch- und Druckwand und daran gelagertem
Schneidradantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß an der
Druckwand (2) und an der Tauchwand (3) mehrere
Wasserdüsen (31, 32, 33) verteilt angeordnet sind.
3. Tunnelvortriebsmaschine nach Anspruch 2
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens im unteren
Teil des Raumes (6) zwischen dem Schneidrad (4) und
der Schottwand (2) rotierbare Rührer (34) angeordnet
sind.
4. Tunnelvortriebsmaschine nach Anspruch 2 oder 3
dadurch gekennzeichnet, daß an der Öffnung einer
Leitung (56) durch den Schneidradantrieb (5) in dem
Arbeitsraum (6) ein rotierbarer Rührer (57)
angeordnet ist.
5. Tunnelvortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1
bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß durch den in der
Mitte hohlen Schneidradantrieb (5) wenigstens eine
Leitung (55, 56) für die Zuführung und/oder Absaugung
von Wasser verläuft.
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Family Applications (1)
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DE3445578A1 (de) * | 1984-12-14 | 1986-06-19 | Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4670 Lünen | Schildvortriebseinrichtung |
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-
1991
- 1991-12-18 DE DE4142449A patent/DE4142449C2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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DE4142449A1 (de) | 1993-06-24 |
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